本發(fā)明涉及一種新穎的高固著數(shù)碼紡織印花墨水組合物，尤其涉及一種包含雙活性基反應(yīng)性染料的高固著數(shù)碼紡織印花墨水組合物。

背景技術(shù)：

數(shù)碼噴印的技術(shù)逐漸受到重視，而目前用于數(shù)碼紡織噴印的墨水是以傳統(tǒng)的單反應(yīng)基染料進(jìn)行配制，然而在沿用傳統(tǒng)的染料時(shí)，單反應(yīng)基染料對織物的反應(yīng)性較弱，也會有上色不均及染色固著率不佳等缺點(diǎn)，一般而言，包含單反應(yīng)基染料的印花墨水只有50％至70％的固著率，因?yàn)楣讨实?，?dǎo)致有30～50％未固著的染料被洗除，有色廢水在后續(xù)的廢水處理程序相當(dāng)繁復(fù)。

此外，大多數(shù)的反應(yīng)性染料的反應(yīng)基團(tuán)為鹵素基團(tuán)或尼古丁酸，容易水解造成印花墨水的pH值降低，使得儲存穩(wěn)定性不佳，因此，進(jìn)而影響印花墨水的儲存以及使用期限。

因此，目前亟需一種具有高pH質(zhì)穩(wěn)定性、高固著率、以及高染色濃度特性的高固著數(shù)碼紡織印花墨水組合物，可應(yīng)用在紡織織物的數(shù)碼噴印。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種新穎高固著數(shù)碼紡織印花墨水組合物，其所包含的染料化合物具有兩個(gè)反應(yīng)基團(tuán)，故反應(yīng)性高，此外，本發(fā)明的高固著數(shù)碼紡織印花墨水組合物適用于數(shù)碼噴印技術(shù)，且具有pH值穩(wěn)定性高、儲存安定性好，以及改善染料的固著率等，減少有色污水等特性。

為了達(dá)到上述的目的，本發(fā)明所提供的高固著數(shù)碼紡織印花墨水組合物包括：(A)至少一由式(I)所示的反應(yīng)性染料化合物，含量為1至50重量百分比；(B)一有機(jī)緩沖劑，含量為0.05至10重量百分比；(C)一墨水保濕劑，含量為10至50重量百分比；以及(D)余量溶劑；

其中，A₁為染料發(fā)色基團(tuán)；X₁及X₂各自獨(dú)立為離去基；C₁為未經(jīng)取代或經(jīng)磺酸基或羥基取代的苯環(huán)；R₁、R₂、R₃及R₄各自獨(dú)立為氫、未經(jīng)取代或經(jīng)取代的C_1-6烷基；以及n₁為1或2。

在本發(fā)明的一實(shí)施方式中，式(I)所示的反應(yīng)性染料化合物中，A₁可為本領(lǐng)域中已知的染料發(fā)色基團(tuán)，并無特別的限制。舉例而言，A₁可為表1中式(I-1)至(I-34)所示的染料發(fā)色基團(tuán)，其顏色如表1所示：

表1

根據(jù)本發(fā)明的一優(yōu)選實(shí)施方式，式(I)所示的反應(yīng)性染料化合物中，染料發(fā)色基團(tuán)A₁優(yōu)選可為式(I-1)至(I-5)所示的基團(tuán)；而X₁及X₂優(yōu)選可為鹵素或尼古丁酸基。

再則，根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施方式，式(I)所示的反應(yīng)性染料化合物中，X₁及X₂優(yōu)選可為氯(Cl)；C₁優(yōu)選可為經(jīng)磺酸基取代的苯環(huán)；R₁、R₂、R₃及R₄優(yōu)選可為氫。當(dāng)X₁及X₂為氯時(shí)，式(I)所示的反應(yīng)性染料化合物具有兩個(gè)一氯均三嗪(monochlorotriazine)反應(yīng)基。

另外，根據(jù)本發(fā)明的另一優(yōu)選實(shí)施方式，該高固著數(shù)碼紡織印花墨水組合物中：(A)至少一由式(I)所示的反應(yīng)性染料化合物的含量優(yōu)選可為3至45重量百分比；(B)該有機(jī)緩沖劑的含量優(yōu)選可為0.1至8重量百分比；(C)該墨水保濕劑的含量優(yōu)選可為10至35重量百分比；以及(D)余量溶劑。

根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施方式，該反應(yīng)性染料化合物由式(II)所示：

其中，A₁為染料發(fā)色基團(tuán)；以及n₁及n₂各自獨(dú)立為1或2。

在本發(fā)明的一實(shí)施方式中，式(II)所示的反應(yīng)性染料化合物中，A₁可為本領(lǐng)域中已知的染料發(fā)色基團(tuán)，并無特別的限制。舉例而言，A₁亦可為表1中式(I-1)至(I-34)所示的染料發(fā)色基團(tuán)，其顏色如上述表1所示。而其中，A₁又以式(I-1)至(I-5)所示的染料發(fā)色基團(tuán)為優(yōu)選。另外，在式(II)中，n₂優(yōu)選可為1。

接著，在本發(fā)明的高固著數(shù)碼紡織印花墨水組合物中，由于式(I)或式(II)所示的該反應(yīng)性染料化合物包括兩個(gè)鹵素基團(tuán)(如Cl)作為反應(yīng)基，容易在水解形成后造成pH下降，因此，該有機(jī)緩沖劑可穩(wěn)定墨水組合物的pH值，而該有機(jī)緩沖劑可為3-(N-嗎啉基)丙烷磺酸(3-(N-morpholino)propanesulfonic acid，MOPS)、N，N-二乙基氨基苯磺酸(N，N-diethylsulphanilic acid，DEAS)、多聚磷酸鹽(Polyphosphate)、或N，N-二(2-羥乙基)-2-氨基乙磺酸(N，N-bis(2-Hydroxyethyl)-2-aminoethanesulfonic acid；BES)或其鹽類。其中，BES的結(jié)構(gòu)如下式(III)所示：

在本發(fā)明的高固著數(shù)碼紡織印花墨水組合物中，該墨水保濕劑可為本領(lǐng)域中已知的任何一種墨水保濕劑，舉例而言，例如可以為乙二醇、二乙二醇、三乙二醇、多伸乙二醇、四乙二醇、丙二醇、多伸丙二醇、1，3-丙二醇、丙三醇、硫乙二醇等多元醇類，如乙二醇單乙醚、乙二醇單丁醚、一縮二(乙二醇)單丁醚、一縮二(丙二醇)單乙醚、二縮三(乙二醇)單甲醚、二乙二醇醚、1，2-己二醇等的多元醇醚類，如丙酮、甲基乙基酮等的酮類，如己內(nèi)酰胺、N，N-二乙基甲酰胺、N，N-二甲基乙酰胺等的酰胺類，如2-吡咯烷酮、2-吡咯啶酮、N-甲基-2-吡咯啶酮、N-乙烯-2-吡咯啶酮、1，3-二甲基-2-四氫咪唑酮等的含氮化合物，如四氫呋喃、二氧六環(huán)等的醚類，如甲醇、乙醇、1-丙醇、2-丙醇、1-丁醇、2-丁醇等的醇類等。其中，又以丙二醇、二乙二醇醚、1，2-己二醇、2-吡啶酮、或其混合物為優(yōu)選。

再則，在本發(fā)明的高固著數(shù)碼紡織印花墨水組合物中，該溶劑可為本領(lǐng)域中常用的溶劑，而其中，優(yōu)選為水。

另外，在本發(fā)明的一優(yōu)選實(shí)施方式中，該高固著數(shù)碼紡織印花墨水組合物還可以包括一表面活性劑，其含量可為0.1至2重量百分比。本發(fā)明中所使用的表面活性劑可為本領(lǐng)域中已知的表面活性劑，并無特別的限制，然而優(yōu)選可為炔二醇基表面活性劑、烷氧基化物表面活性劑、或非離子型聚合物的含氟表面活性劑。舉例而言，炔二醇基表面活性劑的具體實(shí)例，包括：Surfynol 485、Surfynol 465、Surfynol 440、Surfynol 420、Surfynol 104(Air Products&Chemicals，Inc.所販?zhǔn)?；烷氧基化物表面活性劑的具體實(shí)例，包括：Tergitol 15-S-5、Tergitol 15-S-7、Tergitol 15-S-9(Dow Chemical Company所販?zhǔn)?；非離子型聚合物的含氟表面活性劑的具體實(shí)例，包括FC-4430(3M所販?zhǔn)?，但本發(fā)明不受限于此。

在本發(fā)明的一優(yōu)選實(shí)施方式中，該高固著數(shù)碼紡織印花墨水組合物還可以包括一抑菌劑，其含量可為0.1至0.3重量百分比。本發(fā)明中所使用的抑菌劑可為本領(lǐng)域中已知的抑菌劑，并無特別的限制，然優(yōu)選可為NUOSEPT(Nudex Inc.，a division of HulsAmerical所販?zhǔn)?、UCARCIDE(Dow Chemical Company所販?zhǔn)?、VANCIDE(RT Vanderbilt Co.所販?zhǔn)?、或PROXEL(ICIAmericas所販?zhǔn)?。

本發(fā)明的高固著數(shù)碼紡織印花墨水組合物優(yōu)選適用于數(shù)碼印花噴印技術(shù)，且印制在常見的纖維材料上。纖維材料可為本領(lǐng)域常見的材料，而其中優(yōu)選為天然纖維素纖維及其再生纖維，例如棉麻、嫘縈、蠶絲、羊毛及其混織物等。

本發(fā)明所提供的高固著數(shù)碼紡織印花墨水組合物，由于含有有機(jī)緩沖劑，故可降低反應(yīng)性染料的反應(yīng)基在儲存后水解的現(xiàn)象，因而解決染色力度衰退的問題，具備優(yōu)良上色強(qiáng)度，其儲存安定性高、不易析出，以及印染安定性良好。此外，由于本發(fā)明的高固著數(shù)碼紡織印花墨水組合物中的反應(yīng)性染料化合物包括兩個(gè)反應(yīng)基，故具有高度的纖維-染料結(jié)合穩(wěn)定性，因此，使用本發(fā)明的高固著數(shù)碼紡織印花墨水組合物，經(jīng)數(shù)碼噴印印染而獲得的印花布，具有優(yōu)異的綜合性能，如具有優(yōu)異的日光牢度、耐濕摩擦牢度、耐水牢度、耐氯漂牢度、耐交染牢度等。也由于該高固著數(shù)碼紡織印花墨水組合物優(yōu)異的反應(yīng)性，可減少數(shù)碼噴印所產(chǎn)生的廢水，以達(dá)到環(huán)保及節(jié)能的目的。

具體實(shí)施方式

以下通過特定的具體實(shí)施例說明本發(fā)明的實(shí)施方式。本說明書中的各項(xiàng)細(xì)節(jié)亦可基于不同觀點(diǎn)與應(yīng)用，在不悖離本發(fā)明的精神下進(jìn)行各種修飾與變更。實(shí)施例僅是為了方便說明而舉例而已，本發(fā)明的申請專利范圍并不會因此而受限制。若無特別注明，則溫度為攝氏溫度，份數(shù)及百分比以重量計(jì)。

實(shí)施例1

取9份的反應(yīng)性染料化合物，其由下式(i-1)所示、23份保濕劑(包括8份2-吡啶酮以及15份二乙二醇醚)、1.5份非離子型表面活性劑Surfynol 465、1份的緩沖劑，由以下式(III)所示、0.2份的殺菌劑Proxel XII、以及65.3份的水，在室溫下攪拌混合，以制備本實(shí)施例的黃色反應(yīng)性印花墨水。

比較例1

本比較例的黃色反應(yīng)性印花墨水的制備方法與實(shí)施例1大致相同，其不同在于所使用的反應(yīng)性染料化合物為式(i-2)所示的CI.Reactive Yellow95。

測試?yán)?

本測試?yán)菧y量上述實(shí)施例1及比較例1所制備的黃色反應(yīng)性印花墨水的粘度、pH值、UV/吸收值、以及其表面張力，其測量結(jié)果如比較表2所示。

另外，本測試?yán)嘣u估了實(shí)施例1及比較例1的黃色反應(yīng)性印花墨水的固著率，其測量方法如下：使用桌上型印表機(jī)Epson XP-202，且使用同一噴頭在兩塊棉布上噴印相同大小色塊。列印完畢后，測量其中一塊未經(jīng)蒸處的棉布墨水濃度作為原始噴印濃度(a)。另一棉布在噴印后進(jìn)行蒸處水洗處理，其步驟包括：墨水噴印至棉布上后烘干10分鐘，蒸處10分鐘，接著將棉布和500g的水加熱至沸騰，水洗10分鐘后，測試該水洗液中的染料濃度(b)，其固著率的計(jì)算方式如以下方程式所計(jì)算，其結(jié)果如表2所示：

固著率(％)＝棉布上色濃度(a-b)/原始噴印濃度(a)×100％

表2

實(shí)施例2-1

取12份的反應(yīng)性染料化合物，其由下式(ii-1)所示、11份保濕劑(包括3份的1，2-丙二醇、7份的二乙二醇醚、以及1份的丙三醇)、0.5份非離子型表面活性劑Surfynol 465、1份的緩沖劑，由式(III)所示、0.2份的殺菌劑Proxel XII、以及75.3份的水，分別在室溫下攪拌混合，以制備本實(shí)施例的紅色反應(yīng)性印花墨水：

實(shí)施例2-2

取11.9份的反應(yīng)性染料化合物，其由下式(ii-2)所示、11份保濕劑(包括10份的二乙二醇醚、以及1份的丙三醇)、0.5份非離子型表面活性劑Surfynol 465、1份的緩沖劑，由式(III)所示、0.2份的殺菌劑Proxel XII、以及75.4份的水，分別在室溫下攪拌混合，以制備本實(shí)施例的紅色反應(yīng)性印花墨水：

比較例2-1

取12份的反應(yīng)性染料化合物CI.Reactive Red 3：1(如下式(ii-3)所示)、21份保濕劑(包括12份的2-吡啶酮、8份的1，2-丙二醇、以及1份的丙三醇)、0.5份非離子型表面活性劑Surfynol 465、1份的緩沖劑，由式(III)所示、0.2份的殺菌劑Proxel XII、以及65.3份的水，分別在室溫下攪拌混合，以制備本比較例的紅色反應(yīng)性印花墨水：

比較例2-2

取10.9份的反應(yīng)性染料化合物CI.Reactive Red 245(如下式(ii-4)所示)、24份的保濕劑(包括12份的二乙二醇醚、11份的1，2-丙二醇、以及1份的丙三醇)、0.5份非離子型表面活性劑Surfynol 465、1份的緩沖劑，由式(III)所示、0.2份的殺菌劑Proxel XII、以及63.4份的水，分別在室溫下攪拌混合，以制備本比較例的紅色反應(yīng)性印花墨水：

測試?yán)?

本測試?yán)菧y量上述實(shí)施例2-1、2-2及比較例2-1、2-2所制備的紅色反應(yīng)性印花墨水的粘度、pH值、UV/吸收值、其表面張力、及其固著率，測量結(jié)果如比較表3所示，其中，固著率的測量方法與測試?yán)?相同：

表3

實(shí)施例3

取6.5份的反應(yīng)性染料化合物，其由下式(iii-1)所示、32份保濕劑(包括15份的1，2-丙二醇、15份的2-吡啶酮、以及1份的1，2-己二醇)、1份非離子型表面活性劑Surfynol 465、1份的緩沖劑，由式(III)所示、0.2份的殺菌劑Proxel XII、以及59.3份的水，分別在室溫下攪拌混合，以制備本實(shí)施例的藍(lán)色反應(yīng)性印花墨水：

比較例3

取4份的反應(yīng)性染料化合物CI.Reactive Blue 176，其由下式(iii-2)所示、36份保濕劑(包括16份的1，2-丙二醇、18份的2-吡啶酮、以及2份的1，2-己二醇)、1份非離子型表面活性劑Surfynol 465、1份的緩沖劑，由式(III)所示、0.2份的殺菌劑Proxel XII、以及57.8份的水，分別在室溫下攪拌混合，以制備本實(shí)施例的藍(lán)色反應(yīng)性印花墨水：

測試?yán)?

本測試?yán)菧y量上述實(shí)施例3及比較例3所制備的藍(lán)色反應(yīng)性印花墨水的粘度、pH值、UV/吸收值、其表面張力、及其固著率，測量結(jié)果如比較表4所示，其中，固著率的測量方法與測試?yán)?相同：

表4

實(shí)施例4

取8.9份的反應(yīng)性染料化合物，其由下式(iv-1)所示、18份保濕劑(包括8份的2-吡啶酮、以及10份的二乙二醇醚)、1份非離子型表面活性劑Surfynol 465、0.1份的非離子型表面活性劑Tergitol 15-S-5、1份的緩沖劑，由式(III)所示、0.2份的殺菌劑Proxel XII、以及70.8份的水，分別在室溫下攪拌混合，以制備本實(shí)施例的金黃色反應(yīng)性印花墨水：

比較例4

取12.9份的反應(yīng)性染料化合物C.I.Reactive Orange 12，其由下式(iv-2)所示、23份保濕劑(包括8份的2-吡啶酮、以及15份的二乙二醇醚)、1份非離子型表面活性劑Surfynol465、0.1份的非離子型表面活性劑Tergitol15-S-5、1份的緩沖劑，由式(III)所示、0.2份的殺菌劑Proxel XII、以及65.7份的水，分別在室溫下攪拌混合，以制備本比較例的橘色反應(yīng)性印花墨水：

測試?yán)?

本測試?yán)菧y量上述實(shí)施例4及比較例4所制備的反應(yīng)性印花墨水的粘度、pH值、UV/吸收值、其表面張力及其固著率，測量結(jié)果如比較表5所示，其中，固著率的測量方法與測試?yán)?相同：

表5

通過以上實(shí)施例以及比較例的測試結(jié)果，可明顯發(fā)現(xiàn)，由于本發(fā)明所提供的高固著數(shù)碼紡織印花墨水組合物包括雙活性基的反應(yīng)性染料化合物，容易與織物反應(yīng)鍵結(jié)，故其固著率皆提升至80％以上，明顯優(yōu)于比較例的單活性基反應(yīng)性染料化合物。因此，本發(fā)明所提供的高固著數(shù)碼紡織印花墨水組合物可減少印染有色污水的問題，達(dá)到降低成本的功效，且符合目前環(huán)保節(jié)能的趨勢。